简述装配式桥梁预制混凝土桥面板安装施工工艺

2020-09-10 01:53敖志超
佳木斯职业学院学报 2020年4期

敖志超

摘 要:桥梁工程作为公共基础工程的重要组成部分,对社会经济的发展具有非常重要的促进作用。但是传统的桥梁施工规模庞大、施工工艺复杂,容易导致桥梁施工质量受到严重影响。在新时期,预制装配技术在建筑行业中广泛应用,能够保证建设工程实现标准化、工厂化、模数化发展,通过将预制装配式技术在桥梁安装中应用,能够提高工程施工质量。本文主要通过对装配式桥梁预制混凝土桥面板安装施工工艺进行分析和研究,明确桥面板的预制以及具体安装流程,有效提高装配式桥梁的施工质量。

关键词:装配式桥梁;预制混凝土;桥面板;安装施工工艺

中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:2095-9052(2020)04-0176-02

装配式混凝土组合桥梁工程施工具有劳动强度低、工程质量高的特点,还能够节约能源资源,保护生态环境。在桥梁施工中广泛应用,由于装配式桥梁经常会出现桥面板结构振动问题,严重影响桥梁建设的质量与水平,这是工程项目施工的难点和重点。为此,本文通过结合具体案例,对装配式桥梁预制混凝土桥面板安装的具体施工方法做出分析,推动预制桥梁面板安装工程的全面发展。

1 桥面板预制施工

在现代桥梁施工过程中,通过预制法和现浇法能够有效促进桥面板与钢梁紧密连接,在实际施工期间必须要根据桥梁的实际情况采取预制法,可以有效地节约工期,提高建筑桥梁的整体稳定性,方便后期的维护与更换,延长桥梁的使用寿命[1]。

在混凝土桥面板预制的过程中,可以运用先张法和后张法预应力,在先张法的过程中要保证预应力钢筋为直线形,在张拉到设计值以后立侧模,对混凝土进行浇灌,浇筑完毕后要立即进行混凝土养护,保证混凝土桥面板达到强度以后才能够逐渐放松预应力,钢筋利用预应力与混凝土之间的粘结作用确保混凝土桥面板产生预应压力。在采用先张法预制桥面板时最主要的是,首先采用机组流水法,也可以采用台做法,在采用机组流水法的过程中,要保证先张拉直线型的预应力钢筋,然后浇筑混凝土。只有当混凝土浇筑完毕以后,才能够对其进行恰当的养护,同时通过干预制方法也能够保证桥梁的预制效率得到提升而且还可以提高预制的生产效率,但与此同时也需要更多的钢模,导致机械化的程度非常高,在浇筑完毕之后必须要立即对桥面板进行养护。一般的工厂内部预制定型结构主要采取该养护方法,而且预制量制作的过程中都可以在台上进行施工,非常方便,而且应用范围非常广泛。后张法预应力混凝土梁的施工工艺为:首先,清理底模,绑扎梁肋普通钢筋,按照施工图位置预埋波纹管;然后,安装侧面模板,面板的铺装钢筋安装,接着浇筑梁体混凝土,待混凝土养生并达到设计强度后,拆除模板,继续对混凝土进行喷淋养生;最后,预应力钢束穿过波纹管,进行张拉,钢束张拉完成后,为防止钢束生锈,波纹管内压灌水泥浆封锚。

在桥面板预制生产的过程中,主要环节包括桥面板生产模板,桥面板蒸汽养护以及桥面板成品堆放,在桥面板预制生产完毕之后,利用吊车将桥面板运至现场,调接拼装,将桥面板铺于钢板梁上,利用钢板外伸的钢筋以及钢板梁上的剪力钉焊接形成钢筋网,采用混凝土线浇筑的方式,使桥面板与钢筋梁形成整体,保障桥面整体结构性能。

2 桥面板的安装工艺流程

在桥面板安装的过程中,通过事先架设钢板梁,将预制养护合格后的桥面板,运输至桥位处,利用吊车对桥面板吊装。在焊接完毕之后,保证在桥面板的湿接缝钢筋模板处安装,快速及时拆除湿接缝膜板以及临时支撑模板,将吊车向前开动,沿着桥面板和浇湿柱湿接缝处理,直至整个桥面板全部施工完毕[2]。

在桥面板吊装安装之前,必须利用经纬仪和水准仪对安装部位测量,放线保证钢板量的尺寸和高层与设计图纸保持一致,最终确定每一块桥面板的具体安装位置,利用墨斗弹线对具体安装位置标记,方便后期的安装,在测量放线完成之后必须要对钢板梁的安装位置全面的清理涂刷密封胶,等到24小时之后才能够对桥面板安装。

在预制桥面吊装时,应该对桥面板底部的泥土、外露钢筋、表面杂质妥善处理,避免铁锈、泥浆和浮浆等杂质对桥面板吊装造成影响。在清理结束之后,利用100吨吊车起吊,人工配合吊机将桥面板的位置与放线位置相对准,然后下放桥面板,按照从跨中均匀向对称向墩顶方向的顺序,先中板、后边板的原则完成桥面板的安装。在桥面板吊装时必须要用慢档,避免对桥面板造成碰撞而影响桥面板的安装质量[3]。

在桥面板就位完毕之后,要检查是否与底座均匀受力,如果出现受力不均匀的情况则必须重新起吊,保证桥面板平稳安装,否则很容易后期使用效果受到干扰。在桥面板吊装就位完毕之后,必須要立即运用二氧化碳气体保护焊对桥面板与焊接头焊接。首先要对下层钢筋焊接,然后再焊接上层钢筋,确保焊缝符合施工规范要求。利用二氧化碳保护气体,能够有效避免在焊接的过程中产生大量的飞溅,确保内部的焊接水平得到全面提升。

在桥面板湿缝焊接时,必须严格根据施工图纸的规范要求施工,因为桥面板外伸钢筋和钢板梁上剪力钉比较多,在实际施工时要确保彼此之间的位置,避免发生碰撞等问题。此外,在桥面板定位的过程中,要保证所有的交叉点位均匀绑扎,还应该利用点焊焊牢,否则很容易因为浇筑不牢靠而出现位移的情况,引起桥面板断裂等问题[4]。

在混凝土浇筑之前必须要湿接缝安装,保证湿接缝底膜选用优质建材,确保竹胶板的宽度在60cm左右,选择60cm长方木龙骨作为胶底板,支撑膜应该利用掉膜方式,运用带拉杆的螺栓将底膜悬吊。桥面湿接缝混凝土必须选用C40膨胀混凝土,严格按照浇筑顺序妥善处理,在混凝土浇筑的过程中,必须要插入振捣棒循环振捣,保证混凝土的密实性符合设计要求,在浇筑完毕之后要及时的封堵水分,避免因为水分流失过大而出现混凝土裂缝。

3 装配式桥梁预制混凝土桥面板的质量控制

济祁高速公路淮河段寿县淮河特大桥引桥工程,主要采取装配式钢筋混凝土组合桥梁结构,通过运用预制装配技术,可以有效缩短预制桥面板吊装的时间,也可以确保桥梁的连续性和整体性。淮河特大桥引桥工程上部为35m钢板组合梁结构,所有桥面板均在预制厂预制生产,在施工现场拼接完成。通过运用钢板梁上焊接剪力钉将钢板梁与混凝土桥面板浇筑成型,可以提高预制桥面板安装的整体效果[5]。

3.1 桥面板吊装质量控制

在桥面板吊装之前,必须对整个预制板的具体质量进行全面的检查,尤其是对产品编号、混凝土强度、尺寸偏差以及外观质量等进行严格控制,避免出现不合格的桥面板上桥的情况。

在吊装之前必须利用起重吊装机械设备,检查所有的辅助起重吊装机械设备,保证整个吊装过程更加安全高效。在初次使用汽车吊装的过程中,必须要进行实验处理,确认受力良好之后才能够继续吊装,整个吊装的过程要确保吊装动作平稳,等到桥面板平稳之后才能够解开吊装锁具,然后对桥面板安装就位情况进行检查。

3.2 接縫钢筋焊接的质量控制

在钢筋焊接的过程中,最主要的就是及时地将钢筋表面的油渍漆皮等污渍快速清除,确保钢筋表面干净整洁。要保证钢筋表面无损伤,钢筋焊接缝的焊缝长度应该超过钢筋直径的10倍以上。钢筋厚度也应该在钢筋直径的0.3倍以上,而且整个焊缝的宽度必须要符合桥梁施工的整体规范,运用J502级别以上的焊条进行焊接,还要根据现场的焊接情况进行实时调整,确保焊接的速度不超过0.5m/min。如果焊接速度过高非常容易导致咬边和未焊透等情况发生,也会造成气体保护效果受到影响,如果焊接速度过低,又非常容易产生烧穿组织粗大等缺陷。

3.3 湿接缝浇筑

在混凝土浇筑开始之前,必须对浇筑模板钢筋位置尺寸以及保护层的厚度进行准确判断,在清理完底膜内部的杂物之后,必须经过监理工程师现场检查并确认才能够开展混凝土浇筑工作。在混凝土浇筑之前必须用水对接缝两侧湿润,保证新老混凝土快速凝固,在混凝土浇筑的过程中应该按照先四周后中间的振捣方式,做到快插慢拔振捣。振捣棒不得碰触模板和钢筋。在施工质量控制的过程中,最主要的就是保证混凝土浇筑必须利用插入式振动棒振捣密实。在养护期间要设置警示标志,避免因为外部荷载而造成桥面板施工质量受到影响,避免在养护期间有车辆在新浇筑的湿接缝混凝土上行驶,否则很容易导致混凝土结构受到严重损伤。

在振捣完毕之后,应该对混凝土进行24小时养护,保证土工布湿润,确保混凝土表面在潮湿的状态。在实际养护期间通过设立警示标志可以有效减少外部荷载造成的干扰,严禁任何车辆在新浇筑的湿接缝混凝土上行驶,否则很容易导致混凝土受到损伤。

3.4 安装偏差的控制

根据现行的装配式桥梁预制混凝土桥面板安装标准,在预制桥面板的安装偏差控制时,其相邻板高差应该在2mm的误差以内,平整度的偏差允许为5mm,湿接缝宽度为-5mm~10mm之间。

4 结语

总而言之,预制桥面板施工技术能够在预制厂将桥面板快速预制成型,确保桥面板加工更加的规范,在桥面板与钢板梁连接的过程中,可以运用二氧化碳保护焊技术,尽量减少飞溅对桥面板接缝产生的影响,提高桥面板的牢固性和稳定性。在今后应该加大对预制桥面板施工技术的大力推广,确保桥梁建筑工程施工更加的节能环保,提高施工的整体效率。

参考文献:

[1]谯理格,等.钢结构桥梁铺装层组合结构疲劳性能试验研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2019,43(1):174-177.

[2]韩石,王等.大跨组合梁斜拉桥桥面板预制安装施工技术[J].筑路机械与施工机械化,2019,36(5):95-101.

[3]周晓宇,等.行车落物冲击下钢筋混凝土桥面板的安全性能[J].华南理工大学学报(自然科学版),2018,46(4):137-145.

[4]戴晓春,等.跨大型铁路编组站钢-混组合梁斜拉桥体设计[J].高速铁路技术,2018,9(5):48-52+83.

[5]刘彬,等.中等跨径装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥设计[J].交通运输工程学报,2017,17(4):20-31.

(责任编辑:李凌峰)